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GTR-Mediated Radial Import Directs Accumulation of Defensive Glucosinolates to Sulfur-Rich Cells in the Phloem Cap of Arabidopsis Inflorescence Stem

引用

Molecular Plant 2019年第11期12卷 1474-1484页

作者： Deyang Xu Pascal Hunziker Olga Koroleva Andreas Blennow Christoph Crocoll Alexander Schulz Hussam Hassan Nour-Eldin Barbara Ann Halkier DynaMo Center Department of Plant and Environmental SciencesFaculty of ScienceUniversity of Copenhagen1871 Frederiksberg CDenmark lonza biologies pic 228 Bath RoadSlough SL14DXUK Section for Plant Glycobiology Department of Plant and Environmental SciencesFaculty of ScienceUniversity of Copenhagen1871 Frederiksberg CDenmark

In the phloem cap region o i Arabidopsis plants,sulfur-rich cells(S-cells)accumulate>100 mM glucosinolates(GLS),but are biosynthetically *** source and route of S-cell-bound GLS remain *** this study,using single-cell sampling and scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray analysis we show that two GLS importers,NPF2.10/GTR1 and NPF2.11/GTR2,are critical for GLS accumulation in S-cells,although they are not localized in the *** of GLS levels in S-cells in multiple combinations of homo-and heterografts o lg t r l gtr2,biosynthetic null mutant and wild-type plants indicate that S-cells accumulate GLS via symplasmic connections either directly from neighboring biosynthetic cells or indirectly to non-neighboring cells expressing GTR1/*** sources and transport routes exist for different types of GLS,and vary depending on the position of S-cells in the inflorescence *** on these findings,we propose a model illustrating the GLS transport routes either directly from biosynthetic cells or via GTR-mediated import from apoplastic space radially into a symplasmic domain,wherein the S-cells are the ultimate ***,we observed accumulation of the cyanogenic glucoside defensive compounds in high-turgor cells in the phloem cap of Lotus japonicus,suggesting that storage of defensive compounds in high-turgor cells may be a general mechanism for chemical protection of the phloem cap.

关键词： Arabidopsis glucosinolate S-cell phloem cap xylem symplasmic transport

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